【手続補正書】
【提出日】平成17年12月2日(2005.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別方法において、
位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得工程と、
基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、
特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、
ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得工程と、
基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出工程と、
算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定工程と、
特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、
変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出工程と、
を備え、
基準変換用原点特定工程は、
基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、
基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング工程と、
を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング用パターン識別方法。
【請求項２】
請求項１に記載のボンディング用パターン識別方法において、
基準変換用原点特定工程は、
パターンマッチングに基づき、基準画像と回転画像との間の相対的移動量から、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとの間の相対位置関係である特定位置関係を算出する特定位置関係算出工程と、
を含み、算出された特定位置関係と所定角度とに基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング用パターン識別方法。
【請求項３】
ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別方法において、
位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得工程と、
基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、
特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、
ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得工程と、
基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出工程と、
算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定工程と、
特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、
変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出工程と、
を備え、
基準変換用原点特定工程は、
基準画像内の任意の位置に回転中心点を複数設定する回転中心点設定工程と、
各回転中心点のそれぞれについて、基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、
各回転画像のそれぞれについて、その位置決めパターンと基準画像の位置決めパターンとの間の重なり程度を示すパターン一致量を算出する一致量算出手段と、
を含み、パターン一致量が最大値から所定範囲内にある回転中心又はその近傍領域内の点を、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング用パターン識別方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１に記載のボンディング用パターン識別方法において、
基準画像変換工程は、基準変換用原点を角度展開の原点として基準画像を極座標変換し、その際、極座標基準画像パターンが含まれない角度範囲を除くことを特徴とするボンディング用パターン識別方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１に記載のボンディング用パターン識別方法において、
基準画像変換工程は、基準変換用原点を半径の原点とし基準画像を内部に包含する長さの半径で極座標変換し、その際に基準画像の外側の領域をマスクして変換後基準画像を生成し、
傾き角度算出工程は、変換後基準画像のマスクされた領域を除いて両位置決めパターンの間の重なり合いをみることを特徴とするボンディング用パターン識別方法。
【請求項６】
ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別装置において、
位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得手段と、
基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定手段と、
特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換手段と、
ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得手段と、
基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出手段と、
算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定手段と、
特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換手段と、
変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出手段と、
を備え、
基準変換用原点特定手段は、
基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得手段と、
基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング手段と、
を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とするボンディング用パターン識別装置。
【請求項７】
ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別装置に実行させるパターン識別プログラムであって、
位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得処理手順と、
基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定処理手順と、
特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換処理手順と、
ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得処理手順と、
基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出処理手順と、
算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定処理手順と、
特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換処理手順と、
変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出処理手順と、
を備え、
基準変換用原点特定処理手順は、
基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得処理手順と、
基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング処理手順と、
を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定する処理を実行させることを特徴とするボンディング用パターン識別プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１の実施形態は次のようにして耐回転基準点を算出する。すなわち、基準画像の１つの角を中心として＋Ｑ°回転させた回転画像を生成し、その回転画像と基準画像との間のパターンマッチングにより最も一致する点の座標（Ｘ1，Ｙ1）を求める。同様にして−Ｑ°回転させた回転画像を生成し、その回転画像と基準画像との間のパターンマッチングにより最も一致する点の座標（Ｘ2，Ｙ2）を求める。この２つの点の座標（Ｘ1，Ｙ1），（Ｘ2，Ｙ2）と角度Ｑ°と、回転の中心とした角の点の座標（ＸＣ１，ＹＣ１）を用いて、耐回転基準点の座標（ＡＸ１，ＡＹ１）は、次の式（１）−（４）で表される。
ＡＸ１＝ＸＣ１＋ｒ・ｃｏｓα    （１）
ＡＹ１＝ＹＣ１＋ｒ・ｓｉｎα    （２）
ここで、α＝ｔａｎ-1｛（Ｘ2−Ｘ1）／（Ｙ1−Ｙ2）｝    （３）
ｒ＝√｛（Ｘ2−Ｘ1）2＋（Ｙ1−Ｙ2）2｝／２ｓｉｎＱ    （４）
である。この方法で求められる耐回転基準点は、用いられるパターンが対称形のときはその対称中心となる。例えば、円の場合は円の中心点が耐回転基準点となり、正方形のときはその中心点が耐回転基準点となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
２．課題解決手段
本発明に係るボンディング用パターン識別方法は、ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別方法において、位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得工程と、基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得工程と、基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出工程と、算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定工程と、特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出工程と、を備え、基準変換用原点特定工程は、基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング工程と、を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
また、本発明に係るボンディング用パターン識別方法は、ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別方法において、位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得工程と、基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定工程と、特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換工程と、ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得工程と、基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出工程と、算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定工程と、特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換工程と、変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出工程と、を備え、基準変換用原点特定工程は、基準画像内の任意の位置に回転中心点を複数設定する回転中心点設定工程と、各回転中心点のそれぞれについて、基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得工程と、各回転画像のそれぞれについて、その位置決めパターンと基準画像の位置決めパターンとの間の重なり程度を示すパターン一致量を算出する一致量算出手段と、を含み、パターン一致量が最大値から所定範囲内にある回転中心又はその近傍領域内の点を、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、基準画像変換工程は、基準変換用原点を角度展開の原点として、基準画像を極座標変換し、その際、極座標基準画像パターンが含まれない角度範囲を除くことが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また、本発明に係るボンディング用パターン識別装置は、ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別装置において、位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得手段と、基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定手段と、特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換手段と、ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得手段と、基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出手段と、算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定手段と、特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換手段と、変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出手段と、を備え、基準変換用原点特定手段は、基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得手段と、基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング手段と、を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、本発明に係るボンディング用パターン識別プログラムは、ボンディングに用いる位置決めパターンの傾きを識別するボンディング用パターン識別装置に実行させるパターン識別プログラムであって、位置決めパターンの傾き識別の基準とする基準チップについて、その位置決めパターンを撮像し、これを基準画像として取得する基準画像取得処理手順と、基準画像を極座標変換するための変換用原点を特定する基準変換用原点特定処理手順と、特定された基準変換用原点を用いて基準画像を極座標変換し、変換後基準画像を生成する基準画像変換処理手順と、ボンディング対象のチップについてその位置決めパターンを撮像し、これを対象画像として取得する対象画像取得処理手順と、基準画像の位置決めパターンと対象画像の位置決めパターンとが重なり合うように、両画像を相対的に移動させ、その移動量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対位置関係を算出する位置関係算出処理手順と、算出された相対位置関係に基づき、基準画像における位置決めパターンと基準変換用原点との位置関係と同じ位置関係で、対象画像を極座標変換するための変換用原点を特定する対象変換原点特定処理手順と、特定された対象変換用原点を用いて対象画像を極座標変換し、変換後対象画像を生成する対象画像変換処理手順と、変換後対象画像における極座標展開された位置決めパターンと、変換後基準画像における極座標展開された位置決めパターンとが重なり合うように、両変換後画像を角度軸上で相対的に移動させ、その移動角度量から、基準チップの位置決めパターンとボンディング対象チップの位置決めパターンとの間の相対的傾き角度を算出する傾き角度算出処理手順と、を備え、基準変換用原点特定処理手順は、基準画像を所定角度回転させた回転画像を取得する回転画像取得処理手順と、基準画像と回転画像とを相対的に移動させ、基準画像の位置決めパターンと回転画像の位置決めパターンとが重なり合うようにパターンマッチングを実行させるパターンマッチング処理手順と、を含み、パターンマッチングの結果に基づき、回転方向の位置ずれを含んだ姿勢で配置されている位置決めパターンを撮像した比較対象の画像と回転方向の位置ずれを含まない位置決めパターンを撮像した基準画像とのパターンマッチングで検出される両位置決めパターンの間の相対位置関係の誤差が最小となるような点を基準変換用原点として特定する処理を実行させることを特徴とする。